小孔成像原理及实验 小孔成像

小孔成像(小孔成像原理及试验)光学原理小孔成像,大家比拟熟习,世界上谁第一个发明了它呢?作为一个中国人应感到骄傲,因认为他就是我国古代巨大学者──墨子 。墨子,约生涯在公元前468年~公元前376年,名翟,鲁国人 。创建墨家学说,并有《墨子》一书传世 。
 

小孔成像原理及实验 小孔成像

文章插图
小孔成像(小孔成像原理及试验)资源网 
大约资源网两千四五百年以前,墨子和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的试验 。
《墨经》中有这样出色的纪录:“景到,在午有端,与景长 。说在端 。”
小孔成像原理及试验
《经说下》说明:“景 。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下 。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光,故成景于下 。在远近有端,与于光,故景库内也 。”
这里的“到”古文通“倒”,即倒立的意思 。
“午”指两束光线正中交叉的意思 。
“端”在古汉语中有“终极”,“微点”的意思 。
“在午有端”指光线的交叉点,即针孔 。物体的投影之所以会涌现倒像,是因为光线为直线流传,在针孔的处所,不同方向射来的光束互相交叉而形成倒影 。
“与”指针孔的地位与投影大小的关系而言 。
“光之人,煦若射”是一句很形象的比方 。
“煦”即照耀,照耀在人身上的光线,就像射箭一样 。
“下者之人也高;高者之人也下”是说照耀在人上部的光线,则成像于下部;而照耀在人下部的光线,则成像于上部 。于是,直立的人通过针孔成像,投影便成为倒立的 。
“库”指暗盒内部而言 。“远近有端,与于 光”,指出物体反射的光与影像的大小同针孔距离的关系 。
物距越远,像越小;物距越近,像越大 。
小孔成像原理及试验
这样的描写,说明了小孔成倒像的原因,指出了光的直线进行的性质 。
墨子在光学方面的研讨远远不只停留在小孔成像上,据《墨经》中记录:墨子首先探讨了光与影的关系,他过细地视察了活动物体影像的变更规律,提出了“景不徙”的命题,即影子不参与活动 。
随之,墨子又探讨了物体的本影和副影的问题 。他指出,光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线发生反复照耀,物体就会发生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影涌现 。
接着资源网,墨子又进行了小孔成像的试验 。墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等也进行了相当体系的研讨,得出了几何光学的一系列根本原理 。
小孔成像原理及实验 小孔成像

文章插图

仪器和器材
蜡烛、小孔屏(孔径1-3毫米)、毛玻璃屏 
小孔成像原理及实验 小孔成像

文章插图
【小孔成像原理及实验 小孔成像】试验办法
1.按图所示放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏小孔成像原理及试验
点燃蜡烛,调剂蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上 。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大 。调剂后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像 。
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的地位,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大 。
注意事项
1.配合演示要画出小孔成像的光路图,应用光的直线流传规律解释小孔成倒立实像以及物点和像点一一对应的关系 。
2.孔的大小,物与小孔的距离配合要恰当,以保证所成实像既清楚又有必定的亮度 。
一般来说,孔径越小,像越清楚,像的亮度越差;孔径越大,物与小孔屏的距离应越大 。亦是光向四面八方疏散的越广 。所以孔径不宜过大 。
3.毛玻璃屏的毛面应对着小孔,视察者即可从屏的毛面对光的漫反射看到实像,也可从毛玻璃屏透射的光看到实像 。
4.本试验应在暗室中进行 。
 


    推荐阅读